Top 10 van opkomende milieutechnologieën
Verspillend energiebeleid, overmatig gebruik van hulpbronnen, watertekorten, wereldwijde klimaatverandering en ontbossing zijn slechts enkele van de problemen die volgens deskundigen moeten worden aangepakt als mensen een duurzaam leven op deze planeet willen bereiken. Tegen het jaar 2025 zullen 2,9 miljard mensen meer druk uitoefenen op de krapper wordende watervoorraden, en de energiebehoeften van de wereldbevolking zullen met 60% toenemen tegen 2030, volgens de Verenigde Naties. LiveScience bekijkt 10 technologieën – sommige oud, sommige nieuw, sommige een beetje offbeat – die zouden kunnen helpen om de toekomst een beetje helderder te maken.
Zelf olie maken uit zowat alles
Elk koolstofhoudend afval, van kalkoendarmen tot gebruikte autobanden, kan door toevoeging van voldoende warmte en druk worden omgezet in olie via een proces dat thermo-depolymerisatie wordt genoemd. Voorstanders van deze technologie beweren dat een ton kalkoenafval ongeveer 600 pond aardolie kan ophoesten.
Verwijder het zout
Volgens de Verenigde Naties zullen tegen het midden van deze eeuw miljarden mensen met watertekorten te kampen krijgen. Ontzilting, in feite het verwijderen van zout en mineralen uit zeewater, is een manier om drinkbaar water te leveren in delen van de wereld waar de voorraden beperkt zijn. Het probleem met deze technologie is dat zij duur is en veel energie verbruikt. Wetenschappers werken aan betere processen waarbij goedkope brandstoffen het water kunnen verhitten en verdampen voordat ze het door membranen met microscopisch kleine poriën laten lopen om de efficiëntie te verhogen.
De ‘H’ Power
Hydrogen fuel cell use has been touted as a pollution-free alternative to using fossil fuels. Ze maken water door waterstof en zuurstof te combineren. Daarbij wekken ze elektriciteit op. Het probleem met brandstofcellen is het verkrijgen van de waterstof. Moleculen zoals water en alcohol moeten worden bewerkt om er waterstof uit te halen die in een brandstofcel kan worden gebruikt. Sommige van deze processen vereisen het gebruik van andere energiebronnen, waardoor de voordelen van deze “schone” brandstof teniet worden gedaan. De laatste tijd hebben wetenschappers manieren bedacht om laptops en kleine apparaten van energie te voorzien met brandstofcellen, en sommige autobedrijven beloven dat we binnenkort auto’s zullen zien die alleen nog maar schoon water uitstoten. De belofte van een “waterstofeconomie,” is echter niet een die alle deskundigen het erover eens zal ooit worden gerealiseerd. De afbeelding toont de Chevy Equinox Fuel cell, die op waterstof rijdt en alleen water uitstoot.
Sunny New Ideas
De energie van de zon, die de aarde raakt in de vorm van fotonen, kan worden omgezet in elektriciteit of warmte. Zonnecollectoren zijn er in vele verschillende vormen en worden al met succes gebruikt door energiebedrijven en individuele huiseigenaren. De twee bekendste soorten zonnecollectoren zijn zonnecellen en thermische zonnecollectoren. Maar onderzoekers verleggen hun grenzen om deze energie efficiënter om te zetten door zonne-energie te concentreren met behulp van spiegels en parabolische schotels. Een deel van de uitdaging voor het gebruik van zonne-energie is gelegen in de motivatie en stimuleringsmaatregelen van regeringen. In januari heeft de staat Californië een uitgebreid programma goedgekeurd dat de ontwikkeling van zonne-energie stimuleert. Arizona daarentegen heeft een overvloed aan zonneschijn, maar heeft zonne-energie niet tot een prioriteit gemaakt. In sommige geplande gemeenschappen wordt zonne-energie zelfs ontmoedigd door strikte esthetische regels.
Ocean Thermal Energy Conversion
De grootste zonnecollector op aarde is onze oceaanmassa. Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie absorberen de oceanen genoeg warmte van de zon om de thermische energie die elke dag in 250 miljard vaten olie zit, te evenaren. De VS verbruikt ongeveer 7,5 miljard vaten per jaar. OTEC-technologieën zetten de thermische energie in de oceanen om in elektriciteit door gebruik te maken van het temperatuurverschil tussen het wateroppervlak, dat wordt verwarmd, en de koude van de oceaanbodem. Dit temperatuurverschil kan turbines aandrijven die generatoren kunnen aandrijven. De grootste tekortkoming van deze technologie is dat ze nog steeds niet efficiënt genoeg is om te worden gebruikt als een belangrijk mechanisme voor het opwekken van elektriciteit.
Golven en getijden benutten
De oceanen bedekken meer dan 70 procent van het aardoppervlak. Golven bevatten een overvloed aan energie die naar turbines kan worden geleid, die deze mechanische energie vervolgens kunnen omzetten in elektrische energie. Het obstakel bij het gebruik van deze energiebron is de moeilijkheid om ze aan te wenden. Soms zijn de golven te klein om voldoende stroom op te wekken. De truc is om de energie op te slaan wanneer voldoende mechanische energie wordt opgewekt. De East River van New York City is nu bezig het proefterrein te worden voor zes door getijden aangedreven turbines, en naar verwachting zal het gebruik van golven in een nieuw project in Portugal genoeg stroom opleveren voor meer dan 1.500 huizen. Hier is de Wavebob te zien, een boeiensysteem dat de energie van de oceaan kan opvangen in de vorm van offshore-golven.
Plant Your Roof
Het is een wonder dat dit concept, dat wordt toegeschreven aan de Hangende Tuinen van Babylon, een van de zeven wereldwonderen, niet eerder is aangeslagen in de moderne wereld. Volgens de legende werden de daken, balkons en terrassen van het koninklijk paleis van Babylon in tuinen veranderd in opdracht van de koning om een van zijn vrouwen op te vrolijken. Daktuinen helpen warmte te absorberen, de impact van koolstofdioxide te verminderen door CO2 op te nemen en zuurstof af te geven, stormwater te absorberen en het gebruik van de airconditioning in de zomer te verminderen. Uiteindelijk zou de techniek het “hitte-eiland”-effect kunnen verminderen dat in stedelijke centra optreedt. Vlinders en zangvogels zouden ook de daken van stedelijke tuinen kunnen gaan bevolken, en net als de vrouw van de koning, zelfs de bewoners van het gebouw kunnen opvrolijken. Hier wordt een groendak getest op het stadhuis van Chicago.
Laat planten en microben na ons opruimen
Biosanering maakt gebruik van microben en planten om vervuiling op te ruimen. Voorbeelden hiervan zijn de verwijdering van nitraten uit verontreinigd water met behulp van microben en het gebruik van planten om arseen uit verontreinigde grond op te nemen (zoals de Arabidopsis in de afbeelding hierboven), in een proces dat bekend staat als fytoremediatie. Het U.S. Environmental Protection Agency heeft deze methode gebruikt om verschillende terreinen te saneren. Vaak kunnen inheemse plantensoorten worden gebruikt voor de sanering van terreinen, wat voordelig is omdat zij in de meeste gevallen geen bestrijdingsmiddelen of besproeiing nodig hebben. In andere gevallen proberen wetenschappers de planten genetisch zo te modificeren dat ze verontreinigende stoffen in hun wortels opnemen en helemaal naar de bladeren transporteren, zodat ze gemakkelijk kunnen worden geoogst.
Bury The Bad Stuff
Koolstofdioxide is het belangrijkste broeikasgas dat bijdraagt tot de opwarming van de aarde. Volgens de Energy Information Administration zullen we tegen het jaar 2030 bijna 8.000 miljoen ton CO2 uitstoten. Sommige deskundigen zeggen dat het onmogelijk is de uitstoot van CO2 in de atmosfeer te beperken en dat we gewoon manieren moeten vinden om ons van het gas te ontdoen. Een van de voorgestelde methoden is het in de grond te injecteren voordat het de kans krijgt de atmosfeer te bereiken. Nadat de CO2 is gescheiden van andere emissiegassen, kan het worden begraven in verlaten oliebronnen, zoutreservoirs en rotsen. Hoewel dit geweldig klinkt, weten wetenschappers niet zeker of het geïnjecteerde gas onder de grond blijft en wat de effecten op lange termijn zijn, en de kosten van scheiding en begraven zijn nog veel te hoog om deze technologie als een praktische kortetermijnoplossing te beschouwen.
Papier overbodig maken
Stelt u zich eens voor dat u ’s ochtends met de krant op de bank gaat zitten en vervolgens hetzelfde vel papier gebruikt om de laatste roman van uw favoriete schrijver te lezen. Dat is een van de mogelijkheden van elektronisch papier, een flexibel display dat erg op echt papier lijkt, maar steeds opnieuw kan worden gebruikt. Het display bevat vele minuscule microcapsules gevuld met deeltjes die elektrische ladingen dragen en die zijn vastgehecht aan een stalen folie. Elke microcapsule heeft witte en zwarte deeltjes die een positieve of negatieve lading hebben. Afhankelijk van welke lading wordt toegepast, komen de zwarte of witte deeltjes met verschillende patronen aan de oppervlakte. Alleen al in de Verenigde Staten worden elke weekdag meer dan 55 miljoen kranten verkocht.
Recent news